Fra sjeldne luft laget fiber for høyeffektlasere

Ingeniører ved University of Maryland brukte tynn luft som en optisk "kabel" til

overføring av høyeffekts laserstråler.Skalering av teknologien vil tillate kontinuerlig overføring av luftbølger over kilometer og lengre avstander ved bruk av eksisterende laserteknologi og tilgjengelig installasjonskraft.

Mest vanlige optiske fibreer glasstråder som holder lyset tett over lange avstander. Men slike strukturer er dårlig egnet for å rette laserstråler med høy effekt: de skader glasset og får energi til å forsvinne fra fiberen. 

Ingeniører har demonstrert metoden for optiskguidance, som bruker ekstra ultrakorte laserpulser for å lage fiberoptiske bølgeledere i selve luften. Disse korte pulsene danner en ring av lysmønstre med høy intensitet kalt "filamenter" som varmer opp luftmolekyler for å danne en utvidet ring med lav tetthet som omgir et sentralt, uforstyrret område.

I en studie publisert i januar detteår, har fysikere vist at det med denne metoden er mulig å danne bølgeledere på 50 m, som eksisterer i titalls millisekunder, til de forsvinner på grunn av avkjøling av luften rundt. I den nye studien modifiserte de teknologien for å holde den optiske luftbølgelederen i kontinuerlig eksistens.

Laserstråle som forplanter seg i luften(venstre) og sendt over en optisk luftbåren bølgeleder generert av en laser ved 10 Hz (senter) og 1000 Hz (høyre). Bilde: University of Maryland

I et tidligere eksperiment, forskerebrukte en laser som sendte ut en puls hver 100 ms (frekvens - 10 Hz). I den nye studien økte forskerne frekvensen til pulsene til 1000 Hz. Dette danner en luftbølgeleder støttet av oppvarming som skjer raskere enn luften rundt kan avkjøle den. Resultatet er en kontinuerlig opererende fiber som kan lede den injiserte kontinuerlige laserstrålen. Forskerne bemerker at teknologien er enkel å skalere for å overføre et signal over en avstand på 1 km eller mer.

Bruk av luft som fiberhåndtere svært høye gjennomsnittlige laserkrefter, legger forfatterne til. Den kan brukes til å samle eksterne optiske signaler, oppdage forurensning og radioaktive kilder. Samtidig krever en slik bølgeleder ikke foreløpig legging av kabelen i en bestemt retning, men kan "utplasseres" i hvilken som helst retning.

Les mer:

Forskere så først hvordan en stjerne sluker planeten: dette venter til slutt på jorden

To superjordar funnet på kanten av den beboelige sonen: en av dem har en behagelig temperatur

Forskere undersøkte den døende hjernen og fortalte hva de fant

</ p>